机械能守恒（学案）【教学目标】知识与技能1、知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化；2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件；3、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题过程与方法1、学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法2、初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。情感、态度与价值观体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，领悟机械能守恒规律解决问题的优点，形成科学价值观。【教学重点】1、机械能守恒定律的推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解；2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。【教学难点】机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。【教学过程】一、知识链接1、总结本章中我们学习了哪几种形式的能？动能、重力势能和弹性势能。物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于被举高而具有的能叫重力势能。物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。2、动能定理的内容和表达式是什么？内容是：物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，即：----------------------3、重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？重力所做的功和物体重力势能之间的变化关系为：---------------------------二、新授课（一）机械能1、定义2、公式：教师活动：初中我们学习就知道势能和动能可以相互转化，高中物理我们学习了功能原理：功是能量转化的量度，能量的转化总是在做功的过程中体现的现在我们看两组演示实验，观察探究一下，运动过程中力做功的特点及能量转化的情况，在转化的过程中存在存在一个什么样的定量关系？〖演示一〗摆球在运动过程中学生活动：1、小球在摆动中受重力和拉力的作用.拉力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有重力对小球做功.2、小球在摆动过程中,小球总能摆到另一边与释放点相同高度的地方.在摆动中重力势能和动能在不断转化.可见,重力势能和动能的总和即机械能应该保持不变.〖演示二〗弹簧振子学生活动：小球在往复运动过程中总能回到原来的位置,在此过程里只有弹簧的弹力对小球做功,并且这个过程中弹性势能和动能在不断转化.可见,弹性势能和动能的总和,即机械能应该保持不变。教师活动：我们从两个理想化的实验的出在只有重力或弹力做功的条件下，势能和动能可以相互转化，在相互转化的过程中，机械能总量保持不变，这些是从实验角度得出的，下面我们不妨再以两个理想化的模型从理论上推导一下，是否在只有重力做功的情形中，物体在任意两个位置机械能总量都保持不变。〖学生活动一〗以课本上物体沿光滑曲面下滑为例证明任意两个位置机械能相等用W表示这一过程中重力做的功,根据动能定理我们知道,重力对物体所做的功等于物体动能的变化,即又由重力和重力势能的关系知道,重力对物体所做的功等于重力势能的减少,即：从以上两式可得：〖学生活动二〗证明：以自由落体运动为例证明小球在任意两个时刻机械能总量都相等。可提示两种方法：证1、运用动力学、运动学公式 E1=mV12/2+mgh1E2=mV22/2+mgh2而a=mg/m=gV22=V12+2g（h1—h2）∴E2=m[V12+2g（h1—h2）]/2+mgh2=mV12/2+mgh1=E1证2、运用动能定理、功的公式据动能定理：WG=mV22/2—mV12/2；据功的公式：WG=FS=mg（h1—h2）V1V2h1h2 WG不变∴mV22/2—mV12/2=mgh1—mgh2E1=E2书上例题：把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？分析：（1）以谁为研究对象，研究的是哪个过程（2）研究过程中，机械能是否守恒？（3）选取哪个平面为参考平面，初末状态的机械能分别为多少？（4）根据机械能守恒定律列方程4、应用机械能守恒定律解题步骤(1)确定研究对象和研究过程(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒(3)恰当选取零势能面，并确定研究对象在研究过程的始、末状态的机械能。(4)根据机械能守恒定律列出方程，进行求解。拓展：若小球摆到最低点时，细绳断裂，小球水平飞出时离地高度为H，则小球落地时的速度为多大？〖师生共同总结〗机械能守恒定律（二）机械能守恒定...
